Seminar: Supply Chains als Organisationsstruktur vernetzter betrieblicher Prozesse Thema 5: Einfluss...

Seminar: Supply Chains als Organisationsstruktur vernetzter betrieblicher Prozesse

Thema 5:Einfluss neuer Technologien auf die

Prozesse der Physical und Financial Supply Chain

- Teil 3 -Michael Jiracek

Roland Tresselt Harald Kolbe

15.01.2004 2

Agenda

Teil 1 Geschäftsprozesse BPML, BPMN, BPEL4WS

Diskussion

Teil 2 Generelle Anforderungen an Modellierungssprachen ebXML/BPSS, UML

Diskussion

Teil 3 Spezifische Anforderungen an

Modellierungssprachen für Geschäftsprozesse Petri-Netze, XML-Netze

Diskussion

Teil 4 Synthese

15.01.2004 3

Teil 3 - Agenda

1 Spezifische Anforderungen an Modellierungs-sprachen für Geschäftsprozesse (GP)

2 Petri-Netze

3 XML-Netze

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Spezifische Anforderungen an Modellierungssprachen für GP (1)

Möglichkeit einer grafischen, anschaulichen Visualisierung• verschiedene Sichten• unterschiedliche Genauigkeitsstufen

Möglichkeit einer präzisen, formalen Notation• dient der rechnergestützten Erkennung von

Redundanzen, Mehrdeutigkeiten und Widersprüchen, sowie der Analyse und der Optimierung von Ablaufmodellen

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Ausdrucksmächtigkeit• Darstellung von

Funktionen von Mitarbeitern und RessourcenOrganisationen von Mitarbeitern und RessourcenDaten und Dokumente Informationsflüssenzeitlichen AspektenPrioritätenKontrollstrukturen, wie beispielsweise Konflikte,

Nebenläufigkeiten und Synchronisationen

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Analysier- und Validierbarkeit• syntaktisch• semantisch• simulativ

Entwicklungsunterstützung• Werkzeugunterstützung zur Erstellung des Modells• Unterstützung von sog. Computer Aided Software

Engineering (CASE) Anpassbarkeit des Modells zur Laufzeit

• durch eingebautes Feature (Build-in Feature)• durch ein zusätzliches Werkzeug

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Supply Chain Management Kompatibilität• Kollaboration

Definition Kollaboration: „Gemeinschaft von Rollen und anderen Elementen, die zusammenwirken, um ein kooperatives Verhalten zu zeigen, das mehr ist als die Summe seiner Teile. […]“ (Galileo Computing (2003))

Beispielsweise die Darstellung einer institutionellen Ebene

• InteroperabilitätUnterstützung von Standards, um zwischen zwei Unternehmen

Daten und Dokumente austauschen zu können.

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Teil 3 - Agenda


2 Petri-Netze

3 XML-Netze

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Petri-Netze

Petri-Netze stellen eine grafische, formale Modellierungssprache für den Ablauf von Prozessen dar.

Petri-Netze bestehen aus • statischen Elementen, die der Darstellung der

Struktur dienen und• einem dynamischen Element, das der Simulation der

Abläufe innerhalb eines Modells dient.

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Petri-Netze

Statische Elemente

Dynamisches Element• Fluss der Marken

Kreise (Stellen) Rechtecke (Transitionen)

Pfeile (Flussrelationen)

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Ablaufstrukturen

Sequenz

Konflikt

Nebenläufigkeit

Synchronisation

„Gabelung“ „Verbund“

Vorwärtskonflikt Rückwärtskonflikt

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Petri-Netz-Varianten

Einfache Petri-Netze• Kanal/Instanzen-Netze (K/I-Netze)• Bedingungs-/Ereignisnetze (B/E-Netze)• Stellen/Transitionen-Netze (S/T-Netze)

Höhere Petri-Netze• Prädikate/Transitionen-Netze (Pr/T-Netze)• NF²-Relationen/Transitionen-Netze (NR/T-Netze)• XML-Netze

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B/E-Netze

Die Bedingungen dürfen maximal eine (anonyme) Marke besitzen, d.h. der Zustand einer Bedingung ist entweder wahr oder falsch.

Das Schalten der Ereignisse kann stattfinden, wenn alle Eingangs-Bedingungen markiert und alle Ausgangs-Bedingungen unmarkiert sind.

Durch das Schalten werden aus allen Eingangs-Bedingungen die Marken entnommen und alle Ausgangs-Bedingungen durch eine Marke ausgezeichnet.

Bedingungen Ereignisse

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B/E-Netz für Supply Chain Prozesse

b1: Kundenauftrag ist eingegangene1: Verarbeitung des Kundenauftrags (Produktionsauftrag wird generiert; Auftrag der Bestellung der Vorprodukte wird generiert)b2: Produktionsauftrag ist vorhandene2: Produktionb3: Auftrag der Bestellung der Vorprodukte ist vorhandene3: Bestellung der Vorprodukte beim Lieferantenb4: Bestellung wurde aufgegebene4: Lieferung trifft einb5: Vorprodukte sind eingetroffen

b1

b3

b4

b5

b2e1

e3

e4

e2

… …

Quelle: Eigene Darstellung

…

…

Unternehmen A

Unternehmen B

Unternehmen C

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S/T-Netze

Stellen repräsentieren beliebige Bedingungen, Zustände oder Objektspeicher.

Transitionen repräsentieren Zustandsübergänge. Stellen können mehrere (anonyme) Marken besitzen.

Jeder Stelle wird dabei eine Kapazitätsgrenze zugewiesen.

Den Pfeilen können Beschriftungen gegeben werden, die Gewichte darstellen. Diese definieren die Anzahl der Marken, die durch das Schalten der Transition aus der Stelle entfernt oder eingefügt werden müssen.

Stellen Transitionen

52

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Teil 3 - Agenda


2 Petri-Netze

3 XML-Netze

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XML-Netze (1)

XML-Netze erlauben die Beschreibung von inner- und überbetrieblichen Abläufen und den ihnen zugrundeliegenden XML-Dokumenten.

XML-Netze basieren auf • GXSL (Graphical XML Schema Definition Language)

und• XManiLa (XML Manipulation Language).

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XML-Netze (2)

Stellen repräsentieren XML-Schemata. Marken stellen XML-Dokumente dar, die für die

jeweiligen Schemata gültig sind. Transitionen beschreiben Operationen auf den

XML-Dokumenten, z.B. Einfüge-, Veränderungs- und Löschoperationen.

Die Pfeilbeschriftungen stellen Auswahlfilter für XML-Dokumente dar.

Stellen Transitionen

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XML (Extensible Markup Language)

XML ist eine textbasierte Meta-Auszeichnungssprache und wurde vom W3C (World Wide Web Consortium) spezifiziert.

Standard, mit dem strukturierte Dokumente hierarchisch dargestellt und zwischen einer Vielzahl von Anwendungen plattformunabhängig ausgetauscht und weiterverarbeitet werden können.

Die Festlegung der Struktur einer Klasse von XML-Dokumenten geschieht in der DTD (Document Type Definition).

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XML-Dokument

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!DOCTYPE Kundenauftrag SYSTEM "kundenauftrag.dtd"><Kundenauftrag>

<Auftrag Auftragsnr="Text" Auftragsdatum="Text"/><Auftraggeber Kundennr="9999"/><Produkte>

<Artikelnr>1234</Artikelnr><Menge>4</Menge><Bezeichnung>Kleine Trommel</Bezeichnung>

</Produkte><Produkte>

<Artikelnr>5678</Artikelnr><Menge>2</Menge><Bezeichnung>Crash Becken 15“</Bezeichnung>

</Produkte></Kundenauftrag>


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DTD

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!ELEMENT Kundenauftrag (Auftrag, Auftraggeber, Produkte+)><!ELEMENT Auftrag EMPTY><!ATTLIST Auftrag

Auftragsnr CDATA #REQUIREDAuftragsdatum CDATA #REQUIRED>

<!ELEMENT Auftraggeber EMPTY><!ATTLIST Auftraggeber Kundennr CDATA #REQUIRED><!ELEMENT Produkte (Artikelnr+, Menge+, Bezeichnung?)><!ELEMENT Artikelnr (#PCDATA)><!ELEMENT Menge (#PCDATA)><!ELEMENT Bezeichnung (#PCDATA)>

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GXS (Graphical XML Schema)

Kundenauftrag

Auftrag

Auftragnr[1]: CDATAAuftragsdatum [1]: CDATA

Artikelnnr Menge Bezeichnung

1..*

Produkte

0..1

Auftraggeber

Kundennr[1]:CDATE


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XManiLa

Kundenauftrag

Auftraggeber

Kundennr[1]:CDATA

Firma Strasse Hausnr PLZ Ort LandAnsprechpartner

Anrede[1]: (Herr|Frau)Zusatz[1]: CDATA

NachnameVorname

0..*


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XML-Netz

……

t1 s2

s3

…

s1

Kundenauftrag

Artikelnnr Menge Bezeichnung

1..*

Produkte

0..1

Komponente 1 Komponente 2 Komponente 3

1..*

Kundenauftrag

Auftraggeber

Kundennr[1]:CDATA

Firma Strasse Hausnr PLZ Ort LandAnsprechpartner

Anrede[1]: (Herr|Frau)Zusatz[1]: CDATA

NachnameVorname

0..*


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Elemente unterschiedlicher Petri-Netz-Varianten

B/E-Netze S/T-Netze Pr/T-Netze XML-Netze

Kreise Bedingungen Stellen Prädikate Stellen

Repräsentation von Bedingungen Bedingungen, Zuständen und Objektspeicher

z.B. Relations-schemata

XML-Schemata

Marken anonym

(nicht unterscheidbar)

anonym (nicht

unterscheidbar)

individuell (unterscheidbar)

individuell (unterscheidbar)

Repräsentation von -- -- Relationen und

Objekten XML-Dokumente

Menge/Anzahl {0,1} {0, } {0, } {0, }

Rechtecke Ereignisse Transitionen Transitionen Transitionen

Repräsentation von Ereignissen Zustands-

übergängen Operationen und Transformationen

Operationen und Transformationen

Bedeutung der Beschriftungen

-- -- Änderungs-operationen

Änderungs-operationen

Kanten Pfeile Pfeile Pfeile Pfeile

Bedeutung der Beschriftungen

-- Gewichte Filter Filter


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Agenda

Teil 1 Geschäftsprozesse BPML, BPMN, BPEL4WS

Diskussion

Teil 2 Generelle Anforderungen an Modellierungssprachen ebXML/BPSS, UML

Diskussion

Teil 3 Spezifische Anforderungen an

Modellierungssprachen für Geschäftsprozesse Petri-Netze, XML-Netze

Diskussion

Teil 4 Synthese

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Synthese

Generelle Anforderungen an Modellierungssprachen

Pet

ri-N

etze

XM

L-N

etze

BP

ML

BP

MN

BP

EL4

WS

ebX

ML/

BP

SS

UM

L

Formale Anforderungen

Korrektheit/Vollständigkeit + + + + + + +

Einheitlichkeit/Redundanzfreiheit + + + + + + +

Wiederverwertbarkeit/Wartbarkeit + + + + + + +

Anwenderbezogene Anforderungen

Einfachheit + + - + - 0 +

Verständlichkeit/Anschaulichkeit + + - + - 0 +

Anwendungsbezogenen Anforderungen

Mächtigkeit/Angemessenheit + + + + + + +

Operationalisierbarkeit + - + + + 0 +

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Spezifische Anforderungen an Modellierungssprachen für Geschäftsprozesse

Pet

ri-N

etze

XM

L-N

etze

BP

ML

BP

MN

BP

EL4

WS

ebX

ML/

BP

SS

UM

L

Darstellung in Form von

Text - - + - + + -

Grafik + + - + - - +

Formalisierung + + - - - 0 0

Ausdrucksmächtigkeit

Darstellung von

Funktionen von Mitarbeitern und Ressourcen

+ + - - - + +

Organisationen von Mitarbeitern und Ressourcen

+ + + + + - +

Daten und Dokumente + + + + + + +

Informationsflüssen + + + + + + +

zeitlichen Aspekten + + + + + + +

Prioritäten + + + + + - +

Kontrollstrukturen + + + + + + +

Analysier- und Validierbarkeit

syntaktisch + + + + + + +

semantisch + + + + + + +

simulativ + - + + + - +

Entwicklungsunterstützung

Werkzeugunterstützung (Tools zur Erstellung des Modells)

+ - + + + + +

Unterstützung von CASE + - + + + + +

Anpassbarkeit zur Laufzeit

Built-in Feature 0 0 + + + 0 -

Tool 0 0 + + + 0 -

Supply Chain Management Kompatibilität

Kollaboration + + + + + + +

Interoperabilität - + + + + + +

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